Условие задачи
На дне сосуда, наполненного жидкостью, лежит металлический шарик, коэффициент объемного расширения которого βtш = 0,000035 °С-1 . Во сколько раз изменится выталкивающая сила, действующая на шарик, если температура жидкости и шарика повысится на ∆t = 60 °С. Коэффициент температурного расширения жидкости βtж = 0,0009 °С-1.
Исходные данные:
βtш = 0,000035 °С-1 . ; βtж = 0,0009 °С-1; ∆t = 60 °С. ;
Ответ
На шарик начального объема V0 действует выталкивающая сила Архимеда:
где 𝜌0ж плотность жидкости при начальной температуре, кг/м3;
g = 9,81 м/с2 ускорение свободного падения.
После нагрева системы выталкивающая сила определится выражением: